实时备份工具之inotify+rsync

　　1.inotify简介

　　inotify 是一个从 2.6.13 内核开始，对 Linux 文件系统进行高效率、细粒度、异步地监控机制，用于通知用户空间程序的文件系统变化。可利用它对用户空间进行安全、性能、以及其他方面的监控。Inotify 反应灵敏，用法非常简单，并且比 cron 任务的繁忙轮询高效得多。如果内核版本不低于 2.6.13，系统就支持 inotify。如果存在
/usr/include/sys/inotify.h 文件，表明内核支持 inotify。

[root@localhost ~]#  ls -l /proc/sys/fs/inotify/     #列出文件目录，出现下面的内容，说明服务器内核支持inotify

total

-rw-r--r--  root root  Oct  : max_queued_events

-rw-r--r--  root root  Oct  : max_user_instances

-rw-r--r--  root root  Oct  : max_user_watches

2.inotify的作用

　　inotify 可以监控文件，也可以监控目录。当监控目录时，它可以同时监控目录及目录中的各子目录及文件的。此外， inotify 使用文件描述符作为接口，因而可以使用通常的文件 I/O 操作 select、 poll 和 epoll 来监视文件系统的变化。

　　3.inotify实现数据实时同步原理

　　无论是手动执行 rsync 还是把 rsync 客户端发出的数据同步请求命令做成周期性任务计划，每隔一段时间不管有没有数据变化都发出一次数据同步请求命令，同步一次数据。服务端和客户端都有时间差。所以，使用内核提供的 inotify 机制，当数据发生改变时(删除、修改等)就触发 rsync 客户端发出数据同步请求。从而实现数据的实时传输。
rsync + inotify 机制实现的两台服务器数据同步如下图如示：

　　4.inotify的安装与使用

[root@localhost ~]# yum install -y inotify-tools

[root@localhost ~]# inotifywait -mrq --timefmt '%d%m%Y %H:%M' --format '%T %w%f' -e create /backup  #创建对目录/backup的监控

 : /backup/.txt

 : /backup/.txt

 : /backup/.txt

 : /backup/.txt

 : /backup/.txt

　　5.inotify之inotifywait命令详解

参数详解：

-r：递归查询目录

-q：打印监控时间信息

-m：始终保持时间监听状态

--excludei： 排除文件或目录时，不区分大小写。

--timefmt： 指定时间输出的格式

--format： 打印使用指定的输出类似格式字符串

a、 %w：显示被监控文件的文件名；

b、 %f：如果发生某事件的对象是目录，则显示被监控目录的名字；默认显示为空串；

c、 %T：使用--timefmt 选项中自定义的时间格式；

d、 %e 表示发生的事件

e、 %Xe 事件以“X”分隔

-e：指定需要监控的事件

access： 文件或目录被读取

modify： 文件或目录内容被修改

attrib： 文件或目录属性被改变

close： 文件或目录封闭，无论读/写模式

open：文件或目录被打开

move_to：文件或目录被移动到另外一个目录

move：文件或目录被移动另一个目录或从另一个目录移动到当前目录

create：文件或目录被创建在当前目录

delete：文件或目录被删除

unmount：文件系统被卸载

常用组合：close_write,modify,delete,create,attrib

　　6.编写监控脚本

[root@nfs scripts]# vim inotify.sh

#!/bin/bash

/usr/bin/inotifywait -mrq '%w%f' -e close_write,modify,delete,create /backup \

| while read line

do

cd /backup && rsync -azP ./ rsync_bakup@192.168.0.175::backup/ --password-file=/etc/rsync.password >/dev/null >&

done

exit

[root@nfs scripts]# sh inotify.sh &             #<==运行脚本监控/backup

[root@nfs scripts]# touch /backup/{..}.log           #<==NFS上创建文件进行测试

[root@backup backup]# ll                    #<==备份服务上查看是否备份成功

total

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

drwxr-xr-x  rsync rsync  Oct  : 192.168.0.165

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

-rw-r--r--  rsync rsync     Oct  : .log

[root@nfs scripts]# echo "/bin/bash /server/scripts/inotify.sh &" >> /etc/rc.local  #<==设置开机启动

　　7.修改inotify默认参数（inotify默认内核参数值太小）

查看系统默认参数值

sysctl -a | grep max_queued_events

结果是：fs.inotify.max_queued_events =

sysctl -a | grep max_user_watches

结果是：fs.inotify.max_user_watches =

sysctl -a | grep max_user_instances

结果是：fs.inotify.max_user_instances =

修改参数：

sysctl -w fs.inotify.max_queued_events=""

sysctl -w fs.inotify.max_user_watches=""

sysctl -w fs.inotify.max_user_instances=""

vim /etc/sysctl.conf #添加以下代码

fs.inotify.max_queued_events=

fs.inotify.max_user_watches=

fs.inotify.max_user_instances=

:wq! #保存退出

参数说明：

max_queued_events：

inotify队列最大长度，如果值太小，会出现"** Event Queue Overflow **"错误，导致监控文件不准确

max_user_watches：

设置inotifywait或inotifywatch命令可以监视的文件数量（单进程）

max_user_instances：

每个用户创建inotify实例最大值

【inotify在实际生产环境中，对于50-200KB的文件，inotify的最发并发量为200-，如果客户端写入速度大于这个量，将会造成短暂的延迟】

　　8.总结

 rysnc+inotify实时备份流程：

 a.实现从NFS客户端到rsync服务端的rsync的部署

 b.实现从NFS客户端对NFS目录文件系统时间的实时监控

 c.当监控到NFS目录文件系统事件变化后，触发rsync推送变化的文件

 高并发数据实时同步方案：

 （）inotify(sersync)+rsync，是文件级别

 （）drbd文件系统级别，基于block块文件

 （）第三方软件的同步功能：

 mysql同步，oracle，mongodb

 （）程序双写，直接写入两台服务器

 （）业务逻辑解决（读写分离，备读不到，读主）

巴特西